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Kalibriermessplatz für Leitfähigkeitssensoren in Rein- und Reinstwasser

Derzeit werden Leitfähigkeitssensoren für Rein- und Reinstwasseranwendungen bei 25 °C kalibriert. In einigen Anwendungen, wie z.B. in Kraftwerken, werden die Sensoren auch bei Temperaturen bis zu 100 °C eingesetzt. Um die Ergebnisse auf eine definierte Temperatur zu beziehen, werden die Messergebnisse üblicherweise auf 25 °C umgerechnet. Hierzu werden semi-empirische Korrekturfunktionen verwendet, die teils aus Messungen, teils mit Hilfe von Modellrechnungen ermittelt wurden. Allerdings gibt es bislang keine auf das SI zurückgeführten Referenzwerte für Leitfähigkeitsmessungen in Rein- und Reinstwasser im Temperaturbereich bis zu 100 °C. Da die Temperatur einen starken Einfluss auf die Eigenschaften des Messgeräts hat, insbesondere auf die Widerstandsmessung des Wassers in der Messzelle, können die bislang bei höheren (und niedrigeren) Temperaturen gemessenen Leitfähigkeitswerte stark vom Gerätetyp abhängen. Dadurch können Messfehler entstehen, die leicht einige 10 % betragen können. Überprüfen lässt sich der Messfehler nur durch einen Vergleich der Messergebnisse eines Geräts mit Referenzmessungen, die unabhängig vom Messgerät auf das SI bezogen sind. Ohne derart kalibrierte Messgeräte sind daher die Messergebnisse von Leitfähigkeitsmessungen im Rein- und Reinstwasserbereich umso fragwürdiger, je weiter die Messtemperatur von 25 °C abweicht. In der Konsequenz muss auch die Gültigkeit der Korrekturfunktionen kritisch hinterfragt werden, die in den meisten kommerziellen Leitfähigkeitsmessgeräten hinterlegt sind.

Um Referenzwerte,  die auf das SI zurückgeführt sind,  auch bei anderen Temperaturen  als  25 °C zur Verfügung stellen zu können, erweitern wir derzeit ihren Messplatz. Zum einen sollen nach dem Abschluss der Arbeiten kommerzielle Durchflusssensoren für Leitfähigkeitsmessungen in Rein- und Reinstwasser in einem erweiterten Temperaturbereich kalibriert werden können. Angestrebt werden hier Temperaturen zwischen 5 °C und 80 °C. Zum anderen soll die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit von Reinstwasser bestimmt werden, das mit Spuren von verschiedenen Elektrolyten versetzt wurde. Diese Messungen können dazu verwendet werden, in die Geräte implementierte Korrekturfunktionen zu validieren.